Empirical State Determination of Entangled Two-Level Systems and its Relation to Information Theory
从信息论的角度分析了纠缠二能级系统经验定态的理论方法。我们发现，隐变量理论将导致一个香农指数之间的纠缠子系统，这是更大的量子力学预测的相关性。利用Schmidt分解处理了具有最大关联的正则表示，特别是Bohm单重态和GHZ纠缠态。我们证明了量子力学不违反定域性，但违反实在论。
1999-06-03 quant-ph
Entangled coherent states versus entangled photon pairs for practical quantum information processing
我们比较了退相干和检测效率对纠缠相干态（ECS）和纠缠光子对（EPP）的影响，这两者都是已知的是特别有用的量子信息处理（QIP）。当光子损耗引起的退相干效应较强时，作为量子信道进行隐形传态，ECS的成功率和成功率都优于EPP。另一方面，当使用低效率的检测器时，使用ECS的隐形传态方案遭受未检测到的错误，导致保真度的下降，而这不是使用EPP的隐形传态方案的情况。我们的研究揭示了两种纠缠态在现实条件下实现量子干涉等离子体物理过程中的优缺点。
2010-12-06 quant-ph
Quantum Fisher Information of Entangled Coherent States in a Lossy Mach-Zehnder Interferometer
本文给出了J. Joo等人[Phys. Rev. Lett.]提出的有耗马赫-曾德尔干涉仪中纠缠相干态的量子费舍尔信息的解析结果。107，083601（2011）]。我们发现，在光子损失很小的情况下，纠缠相干态可以超过海森堡极限。此外，本文所发展的方法也适用于研究多体纠缠相干态的相位敏感性。
2013-08-02 quant-ph
Transfer information remotely via noise entangled coherent channels
本文提出了一种广义的量子隐形传态方案，研究了远程传输未知多奇偶纠缠相干态的可能性。介绍了一种理论方法来产生最大纠缠相干态，并将其用作量子信道。我们表明，平均光子数起着核心作用的保真度的信息。噪声参数可以被认为是一个控制参数，只有小值的平均光子数。
2010-02-11 quant-ph
Scheme for sharing classical information via tripartite entangled states
研究了利用三方纠缠态实现量子秘密共享和量子密集编码的方案。提出了一个利用两个三重纠缠GHZ态进行纠缠交换实现经典信息共享的方案。为了揭示量子密集编码协议的安全性问题，我们还提出了一个基于W态的安全量子密集编码方案，并与参与者之间共享信息的理论相类比。
2006-05-27 quant-ph
Quantum dense coding in multiparticle entangled states via local measurements
通过引入辅助量子比特和局域测量，研究了N+2粒子最大纠缠态中两个任意固定粒子之间的量子密集编码.结果表明，通过这种纠缠量子信道传输的经典信息量通常小于两个经典比特。但其信息量可能达到两个经典比特的信息量，并且在一定条件下经典信息容量与初始纠缠态中纠缠粒子的数目无关。这些结果为利用多粒子纠缠态的量子信道实现量子密集编码提供了更深入的认识。
2004-02-13 quant-ph
Scheme for implementing quantum information sharing via tripartite entangled state in cavity QED
研究了利用腔QED中的三方纠缠态在两个用户之间安全地分配和重构单比特量子态的经济协议。我们的方案是不敏感的腔衰减和热场。
2006-08-05 quant-ph
Production of Information and Entropy in measurement of entangled states
研究了纠缠态的分类问题。纠缠态相对于量子比特空间的对称群的变换的不变性导致通过该群的不可约表示对系统的所有状态进行分类。如果一个子系统的熵超过整个系统的熵，则表明系统中存在纠缠。
2007-02-05 quant-ph
Entangled Detectors Nonperturbatively Harvest Mutual Information
我们研究如何纠缠惯性Unruh-DeWitt探测器的影响与量子场的相互作用，使用非微扰的方法。在具有瞬时开关（$δ$ -开关）的$(3+1)$维闵可夫斯基时空中，惯性探测器随着与标量场耦合强度的增加，其初始纠缠度会退化。有些令人惊讶的是，最初可分离或弱纠缠的探测器可以从真空中提取互信息。我们还发现，纠缠退化不会减少，如果通过该领域的通信是可能的，而这只改变了纠缠退化的方式。
2021-12-26 quant-ph
Quantum nonlocality and applications in quantum-information processing of hybrid entangled states
产生的混合纠缠态，例如，在被俘获离子或原子-腔系统中，具有恰好一个Ebit纠缠，但不是最大纠缠。我们证明了这一点，表明他们违反，但在一般情况下不最大限度地违反，贝尔的不平等，由于克劳泽，霍恩，Shimony和霍尔特。这些状态是有趣的，因为它们表现出两个不同自由度之间的纠缠（一个是离散的，另一个是连续的）。然后我们证明了这些纠缠态在量子信息处理中是一种有价值的资源，包括量子隐形传态、纠缠交换和利用“奇偶校验量子比特”的量子计算。我们的工作建立了一个有趣的联系之间的量子信息协议的离散和连续变量。
2002-03-08 quant-ph
Information under Lorentz transformation
在洛伦兹变换的作用下，得到了两量子比特系统的一般形式。我们在量子信息的背景下广泛地研究了一些重要的类。结果表明，洛伦兹变换会引起纠缠度的衰减，从而导致信息的丢失。另一方面，它产生纠缠态之间的系统最初准备在一个可分离的状态。在洛伦兹变换下，部分纠缠态比最大纠缠态具有更强的鲁棒性。因此，与部分纠缠态相比，最大纠缠态的信息丢失率更大。
2014-02-11 quant-ph
Quantum entanglement and generalized information processing using entangled states with odd number of particles
我们利用Ursell-Mayer型团簇系数讨论和推广了基于统计关联的多粒子纠缠。簇系数被用来区分不同的，独立的纠缠系统，以及那些通过本地幺正变换连接。我们提出了一个真正的和最大纠缠的五粒子态的有效信息处理。利用量子门和电路图分析了纠缠态的物理实现和信息处理协议。我们表明，直接以及受控的通信可以实现使用这里提出的状态的情况下，肯定的隐形传态和高度的优化的情况下，密集编码。在密集编码的情况下，从发送器传输到接收器的信息量总是最大的，而与控制器使用的测量基础无关。
2009-11-15 quant-ph
Characterization of Quantum Entangled States and Information Measures
本论文的主要内容是利用熵测度描述纠缠态的性质，以及纠缠与量子力学中的一些问题的关系，如量子演化的速度，量子纠缠与量子相变之间的联系等。
2006-03-14 quant-ph
High Success Perfect Transmission of 1-Qubit Information Using Purposefully Delayed Sharing of Non-Maximally Entangled 2-Qubit Resource and Repeated Generalized Bell-State Measurements ?
我们提出了一个新的方案，在该方案中，使用有目的地延迟共享非最大纠缠的2-qubit资源和重复的广义Bell态测量（GBSM），实现了1-qubit信息的完美传输。Alice最初拥有所有的量子位，并且她对这对量子位进行重复的GBSM，包括（1）信息状态的量子位和（2）两个纠缠的资源量子位之一（交替进行），直到指示具有完美保真度的传输。然后，Alice将上一次GBSM中未使用的量子位以及该GBSM的结果发送给Bob，Bob应用合适的幺正变换来精确地复制信息状态。我们计算了GBSM第三次重复尝试的成功概率，并将其与纠缠资源态的并发性进行了绘制。我们还讨论了最大平均保真度。关键词：概率量子隐形传态，非最大纠缠态，广义贝尔态测量。
2020-12-29 quant-ph
Quantum Mutual Information Capacity for High Dimensional Entangled States
用于量子通信信道的高维希尔伯特空间提供了大数据传输能力的可能性。提出了一种在高维位置基和动量基上表征纠缠光子态信道容量的方法。我们使用这种方法来测量信道容量的参数下转换状态，实现了信道容量超过7位/光子的位置或动量的基础上，通过测量高达576个维度每个检测器。该通道违反了熵可分性界限，这表明该性能不能被经典地复制。
2011-07-26 quant-ph
Quantum information processing for a coherent superposition state via a mixed entangled coherent channel
在$2\times 2$维希尔伯特空间中研究了双模纠缠相干态。提出了一种基于Bell态联合测量的纠缠集中方案。当纠缠相干态嵌入真空环境中时，其纠缠度会降低，但不会完全消失。结果表明，初始相干振幅越大，纠缠度下降越快。研究了一种在考虑混合量子信道的情况下实现相干叠加态的隐形传态方案。我们发现，退相干纠缠相干态对于量子隐形传态可能是无用的，因为它给出的最佳量子隐形传态保真度小于经典极限的2/3。
2001-08-10 quant-ph
Entangled States as Robust and Re-usable Carriers of Information
纠缠态可以被用作信息的安全载体，就像经典通信中使用的载体一样。在这样的协议中，量子态在一端被上传到载体上，并在另一端以安全的形式从载体上下载，使载体保持完整并准备重复使用。此外，已经设计了用于以这种方式执行量子态共享的协议。在这项工作中，我们研究了这些协议对噪声的鲁棒性，并表明，这些载波的多次使用不会导致累积误差，而是误差保持不变，并在控制之下。
2020-08-13 quant-ph
Information transfer using a single particle path-spin hybrid entangled state
研究了单个自旋为1/2的粒子的路径自旋纠缠态，该纠缠态是利用分束器和自旋翻转器产生的。利用这种在单粒子水平上的混合纠缠作为资源，我们制定了一个协议，用于将未知量子比特的状态转移到遥远的位置。我们的计划是实现了一系列的酉操作，以及适当的自旋测量，以及通过使用经典的空间分离的两方之间的通信。该协议，因此，演示了使用粒子内纠缠作为执行信息理论任务的物理资源的可能性。
2010-02-19 quant-ph
Information transmission via entangled quantum states in Gaussian channels with memory
高斯量子信道最近吸引了越来越多的兴趣，因为它们可能导致一个易于处理的方法来评估量子信道容量的一般困难的问题。然而，到目前为止所进行的分析一直局限于无记忆通道。在这里，我们考虑的情况下，玻色子高斯信道的记忆，并表明，经典的容量可以显着提高采用纠缠输入符号，而不是产品符号。
2005-08-26 quant-ph
Wigner-Yanase skew information as tests for quantum entanglement
利用Wigner-Yanase斜信息提出了一个Bell型不等式，该不等式是二次的，并且在每个位置上只涉及一个可观测的局部自旋.该不等式给出了多体量子系统从可分离态到完全纠缠态的分级分类，比二次贝尔不等式给出的从二纠缠态到完全纠缠态的分级分类更有效.特别地，证明了该不等式为区分两个量子比特的纠缠态和非纠缠态提供了一个精确的检验。我们的不等式揭示了量子纠缠和信息论之间的关系。
2010-02-20 quant-ph
Coordination Games with Quantum Information
本文讨论了具有远程参与者的协调博弈，这些参与者可以访问纠缠量子态。这表明，纠缠态不能被玩家用来交流信息，但在某些游戏中，它可以用来提高行动的协调性。提供了一个必要条件，有助于确定何时纠缠量子态可以用于改善协调。
2004-09-15 quant-ph
Experimental realization of a three-photon asymmetric maximally entangled state and its application to quantum teleportation
量子纠缠是量子信息处理的基础资源，在量子通信、量子计算和量子精密测量等领域有着广泛的应用。早期对量子纠缠的研究主要集中在量子比特态上，但近年来，越来越多的研究开始关注高维纠缠态。与量子比特纠缠态相比，高维纠缠态具有更大的信息容量和实现更复杂量子应用的潜力。在这封信中，我们实验制备了一种特殊的高维纠缠态，即所谓的三光子非对称最大纠缠态，它由两个二维光子和一个四维光子组成。利用这种非对称最大纠缠态作为资源，我们还实现了量子隐形传态的原理验证实验，实现了量子信息从两个量子比特到一个量子比特的传输。该量子隐形传态的量子数在0.79 ~ 0.86之间，远高于单拷贝量子态估计的最佳极限2/5和量子-量子重叠的最大极限3/4，从而证实了这是一种真正的非经典四维隐形传态.在这里实现的非对称纠缠态有可能被用作未来量子网络中的量子接口，允许通过本工作中展示的量子隐形传态协议在不同维度的量子对象之间进行量子信息传输。
2022-12-01 quant-ph
Correspondence between maximally entangled states in discrete and Gaussian regimes
利用量子纯化方法研究了离散变量量子态与连续变量（特别是高斯态）态之间的一般对应原理。在以前的工作中，我们已经研究了高斯最大混合态（GMMS）和它们的纯化（称为高斯最大纠缠态（GMESs））之间的信息论对应关系[Phys. Lett. A { \bf 380}，3607（2016）]。通过计算纠缠态之间的量子保真度，比较了$N\times N$维最大纠缠态和我们以前提出的GMES。利用这些结果，我们可以很自然地得出结论：我们的GMES更适合于高斯量子信息中的\emph{maximally entangled}态的概念，因此它可能比高斯区域中的双模压缩真空（TMSV）态更适用于量子信息任务.
2018-02-05 quant-ph
Information transfer by entangled photons without auxiliary non-quantum channel
本文提出一种基于纠缠光子的超光速通信理论方案，通过将偏振态转换为空间叠加态并利用非对称函数区分测量类型，在特定条件下无需经典信道即可建立信息传递编码。
2024-08-02 quant-ph
Decoherence-Free Quantum Information Processing with Four-Photon Entangled States
无退相干态保护量子信息免受集体噪声的影响，集体噪声是当前量子通信和计算实现中退相干的主要原因。在这里，我们证明了自发参量下转换可以用来产生四光子态，使一个量子比特的编码在一个消相干的子空间。通过对编码后的量子比特进行量子态层析成像，验证了该方法的抗噪声能力。我们表明，特定状态的编码量子比特可以区分本地测量的四个光子。
2004-06-02 quant-ph
Cyclic Quantum Teleportation of Two-Qubit Entangled States by using Six-Qubit Cluster State and Six-Qubit Entangled State
提出一种利用十二量子比特态（六量子比特簇态与纠缠态）作为信道，通过贝尔测量和酉泡利算子，在三个合作者间循环完美传输三个任意未知两量子比特态的新方案。
2024-05-27 quant-ph
Stimulated emission of polarization-entangled photons
纠缠光子对--表现出非经典相关性的离散光量子--在量子信息科学中扮演着至关重要的角色（例如在量子非局域性和量子密码学的演示中）。在宏观光场层面，非经典关联也很重要，如压缩光、纠缠光束和连续量子变量的隐形传态。在这里，我们使用受激参量下转换来研究光的纠缠态，弥合离散和宏观光学量子关联之间的差距。我们证明了实验上的纠缠光子的类激光作用的发病。这种纠缠结构在量子信息科学中具有很大的前景，其中对纠缠态的复杂性有着强烈的需求。
2001-10-08 quant-ph
Reversed interplay of quantum interference and which-way information in multi-photon entangled states
报道了双模三光子纠缠Fock态$|2, 1\rangle$ + $|1, 2\rangle$入射到双端口平衡分束器上的多光子量子干涉的实验研究。当两个输入路径之间的可重复性增加时，我们观察到量子干涉信号的减少，然后是量子干涉信号的复苏。我们将这种不寻常的行为归因于不同数量的干扰光子之间的竞争。我们的理论分析表明，这种现象将发生在任何形式为$|N, M\rangle$ + $|M, N\rangle$的纠缠Fock态输入，其中M，N > 0。我们的结果表明，波粒二象性可能会引起广泛的，在很大程度上未被探索的，多粒子干涉现象。
2017-03-03 quant-ph
New aspects of the purity and information of an entangled qubit pair
本文研究了纠缠二能级原子与量子化电磁场相互作用系统的纯度动力学。我们证明了量子比特对的纯度依赖于原子系统的初始状态。结果表明，叠加态是产生高纯度纠缠态的最佳选择。很明显，通过纯度交换现象，一个量子比特的纯度可以以牺牲另一对量子比特的纯度为代价来纯化。平均光子数在提高纯度方面起着重要作用。研究了量子信道在个体攻击下的鲁棒性，研究了这些信道的可分性并评估了其保真度。最后，我们使用部分纠缠态作为量子信道来执行原始的编码协议。我们发现Bob可以以合理的百分比获得编码信息。安全性的不等式进行了测试，我们确定的时间间隔，其中Alice和Bob可以安全地进行通信。这些间隔取决于错误的类型和初始原子系统的结构
2008-03-18 quant-ph
Construction of genuine multipartite entangled states
真实的多体纠缠在量子信息中具有重要的意义，特别是从实验的角度来看。然而，由于真实的多体纠缠是难以控制的，因此很难系统地构造出真正的多体纠缠态。本文在Kronecker积的基础上提出了另一种积。Kronecker积是量子信息中的一种常见积，具有良好的物理解释。我们主要研究两个真正的多体纠缠态的产物是否仍然是真正的纠缠态。通过对Kronecker乘积的纠缠进行表征，我们更好地理解了所提出的乘积的纠缠。然后，我们证明了在两种情况下提出的产品是一个真正的多体纠缠态。这些结果为构造真正的多体纠缠态提供了一种系统的方法。
2019-08-07 quant-ph
Generation of concatenated Greenberger-Horne-Zeilinger-type entangled coherent state based on linear optics
级联Greenberger-Horne-Zeilinger（C-GHZ）态是一种新型的多体纠缠态，在未来的量子信息中具有潜在的应用价值。本文提出了一种近似构造任意C-GHZ纠缠态的方案。与以前的协议不同，每个逻辑都是在相干状态下编码的。该方案基于线性光学原理，在实验技术上是可行的。该协议在基于C-GHZ态的量子信息中可能是有用的。
2016-09-27 quant-ph
Quantum mutual information of an entangled state propagating through a fast-light medium
虽然人们普遍认为经典信息在真空中的传播速度不能超过光速，但量子关联和量子信息在有源泵浦快光介质中的传播行为尚未得到详细研究。为了研究这种行为，我们将半个纠缠态的光通过增益辅助的快光介质，并检测剩余的量子相关。我们发现，量子关联可以提前一小部分的相关时间，而纠缠被保存，即使在存在的相位不敏感增益增加的噪声。此外，虽然我们观察到的模式之间的量子互信息的峰值的提前，我们发现，由于增加的噪声的互信息的退化似乎阻止前沿的推进。相比之下，我们表明，在慢光系统中的互信息的前沿和后沿可以显着延迟。
2014-05-29 quant-ph
A comment on "A semiconductor source of entangled photons"
当将量子信息的基本工具应用于Nature 439，179（2006）中提出的量子断层扫描数据时，他们的设备似乎都不是纠缠光子的来源。
2006-01-30 quant-ph
Storing Images in Entangled Quantum Systems
我们介绍了一种在量子力学系统中存储视觉信息的新方法，该方法比更受限制的经典存储设备具有一定的优势。为了做到这一点，我们采用独特的量子力学性质，如纠缠，以存储有关简单物体的位置和形状的信息。
2004-02-12 quant-ph
Maximally Entangled Two-Qutrit Quantum Information States and De Gua's Theorem for Tetrahedron
研究了可分离纠缠二量子比特和二量子比特量子信息态之间的几何关系。为了刻画两个量子比特态的纠缠，我们建立了约化密度矩阵与纠缠度之间的关系。对于rebit态，发现了并发度的几何意义，即并发度是量子态的两倍面积;对于一般量子位态，并发度用复厄米内积度量的行列式表示，其中约化的密度矩阵与内积度量一致.在一般的二分态情形下，对于约化密度矩阵，我们发现了Pythagoras型关系，其中的共生关系表示为$3\times3$复矩阵的所有$2 \times 2$子式之和.对于最大纠缠的两重态，这个关系就是De Gua定理或三正交四面体区域的勾股定理的三维类比。我们的结果推广到任意两量子态的讨论
2022-07-08 quant-ph
Emergence of classicality in small number entangled systems
利用量子轨道方法研究了纠缠小量子系统中从完全量子化相互作用到半经典相互作用的转变。特别地，我们模拟了里德伯原子干涉测量中的微波Ramsey区，填补了强纠缠JaynesCummings演化和原子内部态的半经典转动之间的空白.我们还将泄漏光子的信息流动与腔场与飞行原子之间的纠缠产生联系起来，详细讨论了强耗散和外驱动力在通过相互作用保持原子相干性中所起的作用。
2008-09-30 quant-ph
Experimental semi-device-independent certification of entangled measurements
利用贝尔不等式证明量子态的纠缠性，可以保证量子信息协议的安全性，而不受测量设备的缺陷的影响。在这里，我们提出了一个类似的程序见证纠缠测量，在许多量子信息任务中发挥着核心作用。我们的程序被称为半设备无关，因为它使用固定的希尔伯特空间维度的非特征量子制备。使用光子设置，我们实验证明纠缠测量仅使用测量统计。我们还应用我们的技术来证明非纠缠的，但仍然固有的量子测量。
2014-04-05 quant-ph
Quantum enhanced spectroscopy with entangled multi-photon states
传统上，通过检查吸收线的位置来执行光谱学。然而，在过渡频率附近的频率处，可以从相移获得附加信息。在这项工作中，我们认为从吸收和相移，量化的Fisher信息在干涉测量中获得的过渡频率的信息。我们研究了多个单光子状态，NOON状态，和数值优化的纠缠状态，并有多个光子的使用。我们发现优化的状态，提高了一些原子数密度的独立单光子设置的标准量子极限。
2016-03-15 quant-ph
The generation of an entangled four-photon state from two pairs of entangled two-photon states by using linear optical elements
提出了一个从两对纠缠双光子态产生纠缠四光子态的方案。这种纠缠的四光子态等价于两个最大纠缠的自旋为1的粒子的量子态。该方案也可以用来从N对纠缠双光子态制备纠缠2N光子态。这种多光子态在量子力学与局域实在论的基本测试中以及在许多量子信息和量子计算方案中起着至关重要的作用。
2001-12-14 quant-ph
Projection of two biphoton qutrits onto a maximally entangled state
贝尔态测量是将两个量子比特投射到一个最大纠缠态上，是量子信息科学的重要组成部分。提出并实验证明了两个三态量子系统到广义最大纠缠态的投影。每一个qutrit都由一对不可区分的光子（双光子）的偏振表示。投影是使用标准线性光学元件对两个双光子的联合测量。这一演示为实现量子隐形传态和纠缠交换等量子信息协议提供了可能。
2011-03-30 quant-ph
Many-to-one remote information concentration for qudits and multipartite entanglement
由于在量子信息处理中的潜在应用，被称为远程信息集中（RIC）的克隆及其逆过程引起了人们极大的兴趣。本文提出了一种d能级系统中的RIC的一般方案，在该方案中，最初分布在多个空间上分离的量子点中的量子信息可以通过纠缠信道远程地确定性地集中到单个量子点上，而不需要执行任何全局操作.我们证明了RIC的纠缠通道可以是不同类型的纠缠态，包括混合态和纯纠缠态。更有趣的是，在这些混合态中还存在一个与广义Smolin态有着相似形式但又有着不同性质的束缚纠缠态，并证明了在二能级系统中存在一个多体纠缠态，它可以同时实现遥克隆和RIC.我们的多对一RIC协议可以稍微修改，以执行某些类型的多对多RIC任务。
2013-07-21 quant-ph
The Study of Entangled States in Quantum Computation and Quantum Information Science
本论文主要研究纠缠态在量子计算和量子信息科学中的应用。纠缠是一种没有经典对应物的量子现象，在量子信息理论科学的许多领域，包括量子纠错、量子密码学和量子算法中，它被认为是一种重要的和可量化的资源。我们首先研究了一类特殊的纠缠态（由于它们与数学图的关联而被称为图态）在局部操作下的等价类。我们证明了，对于图的状态对应的图既没有周期的长度为3或4，等价类可以在一个非常简单的方式来描述。我们还提出了用于分析和操纵图形状态的软件。然后，我们研究量子纠错码的码字是高度纠缠态。关于QECC的一个重要研究领域是确定哪些资源是必要的，以便在代码上执行任意精度的任何计算，同时保持对噪声的高度抵抗。我们证明了横向门，这是为了防止通过系统的错误传播，是不足以实现几乎所有的QECC的通用计算。最后，我们研究的问题，创造有效的量子线路创建纠缠测量。纠缠测量可以用来利用量子系统的明显额外的计算能力，让我们能够使用局部测量来提取关于量子态的全局集体属性的信息。我们构建明确的量子线路，创建纠缠测量，并表明，这些电路的规模多项式的输入参数。
2008-08-11 quant-ph
Trade-off between Information Gain and Disturbance in Local Discrimination of Entangled Quantum States
本文建立了局域态判别中信息增益与扰动的权衡关系，指出纠缠度越高局域判别越难，并提出基于稳定子形式的自适应非破坏性策略以降低预共享纠缠代价，同时应用于鲁棒的纠缠认证协议。
2025-03-28 quant-ph
Information communicated by entangled photon pairs
量子通信的一个关键目标是确定两个量子系统之间共享的最大比特数。这方面的一个重要例子是基于纠缠的量子密钥分发（QKD）方案。这个一般通信问题的现实处理必须考虑到纠缠源和探测器的非理想性质。本文的目的就是给出这样一种处理方法。我们得到了互信息的实验参数的解析表达式。结果被应用到依赖于自发参量下转换产生纠缠光子的通信方案。我们表明，我们的研究结果可以应用到的任务，如计算最佳的比特率每光子在高维时间仓编码的量子密钥分配协议（隐私放大之前）。这种协议的一个关键发现是，通过使用现实的实验参数，每个光子可以获得超过10比特。我们还展示了我们的研究结果如何可以应用于表征的光纤阵列的能力，并量化纠缠使用互信息。
2012-03-07 quant-ph
On Entangled Information and Quantum Capacity
将纯量子纠缠推广到算符代数上的混合复合态的情形，包括经典和量子编码的特殊情形。真正的量子纠缠的特征是量子耦合，它被描述为代数的转置CP，而不是完全正（CP），迹归一化的线性正映射。本文将纠缠信息定义为条件态（复合态对输入态的导数）和无条件输出态的相对熵。这样定义的纠缠态的总信息导致给定量子态的两种不同类型的熵：冯诺伊曼熵，或c-熵，它是作为所有c-纠缠的信息的上确界而实现的，因此是半经典的，以及真正的量子熵，或q-熵，它是在标准纠缠下实现的。q容量，定义为所有纠缠的上确界，与拓扑熵一致。在简单代数的情况下，它使c-容量加倍，与秩熵一致。与冯诺依曼条件熵不同，基于q-熵的条件q-熵是正的，并且证明了量子信道的q-信息是可加的。
2002-08-16 quant-ph
Shaping frequency entangled qudits
量子比特（量子比特的d维版本）之间的量子纠缠与高级量子信息处理相关，并提供了对量子相关性本质的更深入了解。在连续参量下转换产生的光子对的频率模式中编码量子点使得能够访问高维状态。通过塑造纠缠光子的能谱，我们展示了维度高达4的纠缠量子点的创建，表征和操纵。通过量子态层析重建了它们各自的密度矩阵。对于量子比特和量子，我们还测量了d维贝尔参数对各种纠缠度的依赖性。我们的实验证明了研究$d$它态的高维频率纠缠态物理的能力，这对量子信息科学具有重要意义。
2013-03-25 quant-ph
Quantifying High-Order Interdependencies in Entangled Quantum States
本文提出Q信息度量以量化量子态中协同与冗余主导的高阶依赖关系，发现量子系统至少需四个变量才表现出高阶性质，并揭示幺正演化对内部信息组织的影响依赖于哈密顿量。
2023-10-05 quant-ph
Quantum which-way information and fringe visibility when the detector is entangled with an ancilla
利用干涉实验中条纹可见度和向哪方向可分辨度之间的折衷关系，对量子机械波-粒子二象性进行了量化。这种关系是最近推广的Banaszek等。例如，（Nature Communications 4，2594，2013）中所描述的，当粒子配备有内部自由度（例如自旋）时。在这里，我们扩展的量子干涉的一个粒子拥有内部的自由度，当哪一个方式的检测器状态与辅助系统纠缠的能力，可扩展性的权衡关系。在这种情况下，我们引入了一个扩展的哪条路的可分辨性和相关的扩展条纹可见度满足对偶不等式。我们说明，与三个具体的例子的帮助下，虽然哪一个方式的信息推断完全从检测器状态（没有辅助）消失，通过测量检测器辅助纠缠态可检索的扩展可扩展性是非零的。此外，在所有三个例子中，扩展的可见性和广义可见性（这是由Banaszek et.例如，Nature Communications 4，2594，2013））彼此完全匹配。
2014-06-12 quant-ph
Three-party quantum private comparison of equality based on genuinely maximally entangled six-qubit states
我们提出了一个新的三方量子私有比较协议，使用真正的最大纠缠六量子比特态。在我们的协议中，三个参与者可以确定他们的私人信息是否相等，而无需外部第三方帮助计算比较结果。同时，参与者可以分别保护他们输入的隐私。我们的协议不需要任何幺正操作来编码信息，由于真正的最大纠缠六量子比特态的优良特性。此外，该协议使用一步量子传输，它是天生的特洛伊木马攻击。我们还证明了我们的协议是安全的，在本文中的外部和参与者的攻击。
2015-03-14 quant-ph
Quantum key distribution with bright entangled beams
我们提出了一个量子密码方案，利用连续EPR类关联的明亮的光束。对于二进制密钥编码，通过将相应的测量（幅度或相位）与比特值“1”或“0”相关联，以新颖的方式离散化连续信息。量子关联保证了密钥分发的安全性。没有预定信息通过量子信道发送，从而有助于系统的安全性。
2002-04-12 quant-ph
Quantum illumination with non-Gaussian states: Bounds on the minimum error probability using quantum Fisher information
量子照明利用纠缠态来探测热浴中的弱反射目标。从渐近极限下的最小错误概率来评价纠缠态的性能，并与最优相干态方案进行比较。我们推导出一个上界以及一个渐近最小误差概率的下界，作为量子费舍尔信息的函数。上界可以使用重复的局部策略来实现。这使得我们能够比较定光子数纠缠态与相干态在局域策略下的最佳性能。在总能量一定的条件下，我们发现相干态的性能优于相同信号能量的定光子数纠缠态。
2021-10-13 quant-ph
Additivity of Entangled Channel Capacity for Quantum Input States
介绍了统一量子信息理论的代数方法和量子纠缠作为广义编码的运算方法。在引入复合量子态和Araki-Umegaki（a型）和Belavkin-Staszewski（b型）量子相对熵信息发散的基础上，通过广义编码处理了两类量子互信息，并定义了两类相应的量子信道容量为上确界。证明了量子信道容量通过纠缠的可加性，从而将V. P. Belavkin的结果推广到任意量子信道对任意类型的量子相对熵的乘积.
2007-02-10 quant-ph
The qubit information logic theory for understanding multi-qubit entanglement and designing exotic entangled states
本文提出量子比特信息逻辑（QIL）理论，通过量子比特信息方程和逻辑直接描述多量子比特间的关联行为及其在测量下的变化，为理解纠缠和设计奇异量子态提供了更直观有效的工具。
2024-02-24 quant-ph
Optimal entangled coherent states in lossy quantum-enhanced metrology
研究了有耗干涉测量中纠缠相干态中两个分量的最佳距离。最佳距离是通过一个经济点来获得的，该经济点表示我们可以从每个输入能量中提取的量子费舍尔信息。最大化输入平均光子数上的量子费舍尔信息的公式，我们表明，随着干涉仪的损失增加，它可以更有益于准备一个初始纠缠的相干态，是较少的纠缠。这表示，双模分量的最佳距离随着干涉测量中的更多损耗而减小。在输入平均光子数的约束下，我们得到了最优纠缠相干态比可分离相干态具有更强的鲁棒性，即使在高光子丢失率的情况下也是如此。最佳纠缠相干态在可分离相干态的标准干涉极限上保持了量子优势。我们还表明，相应的最佳测量需要相关测量基地。
2020-01-25 quant-ph
